Silicon carbide (SiC) ແມ່ນວັດສະດຸເຊລາມິກທີ່ປູກເລື້ອຍໆເປັນແກ້ວດຽວສໍາລັບການນໍາໃຊ້ semiconductor. ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດຂອງວັດສະດຸທີ່ປະກົດຂຶ້ນແລະການຂະຫຍາຍຕົວຂອງຜລຶກດຽວ, ມັນເປັນຫນຶ່ງໃນວັດສະດຸ semiconductor ທີ່ທົນທານທີ່ສຸດໃນຕະຫຼາດ. ຄວາມທົນທານນີ້ຂະຫຍາຍອອກໄປໄກກວ່າການເຮັດວຽກໄຟຟ້າຂອງມັນ.
ຄວາມທົນທານທາງດ້ານຮ່າງກາຍ
ຄວາມທົນທານທາງກາຍະພາບຂອງ SiC ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນໄດ້ດີທີ່ສຸດໂດຍການກວດສອບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ບໍ່ແມ່ນເອເລັກໂຕຣນິກ: ກະດາດຊາຍ, ແຜ່ນ extrusion ຕາຍ, ແຜ່ນ vest ກັນລູກປືນ, ແຜ່ນເບກປະສິດທິພາບສູງ, ແລະ flame igniters. SiC ຈະຂູດວັດຖຸທີ່ກົງກັນຂ້າມກັບການຖືກຂູດຕົວເອງ. ເມື່ອໃຊ້ໃນແຜ່ນເບກທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງພວກເຂົາຕໍ່ການສວມໃສ່ໃນໄລຍະຍາວໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງແມ່ນໄດ້ຖືກທົດສອບ. ສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເປັນແຜ່ນປ້ອງກັນລູກປືນ, SiC ຕ້ອງມີທັງຄວາມເຂັ້ມແຂງທາງດ້ານຮ່າງກາຍແລະຜົນກະທົບສູງ.
ຄວາມທົນທານທາງເຄມີແລະໄຟຟ້າ
SiC ແມ່ນມີຊື່ສຽງສໍາລັບການ inertness ເຄມີຂອງຕົນ; ມັນບໍ່ໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຈາກສານເຄມີທີ່ຮຸກຮານທີ່ສຸດ, ເຊັ່ນ: ດ່າງແລະເກືອ molten, ເຖິງແມ່ນວ່າໃນເວລາທີ່ສໍາຜັດກັບອຸນຫະພູມສູງເຖິງ 800 ° C. ເນື່ອງຈາກຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ກັບການໂຈມຕີທາງເຄມີ, SiC ແມ່ນບໍ່ກັດກ່ອນແລະສາມາດທົນທານຕໍ່ສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸນແຮງລວມທັງການສໍາຜັດກັບອາກາດຊຸ່ມຊື່ນ, ນ້ໍາເກືອ, ແລະສານເຄມີທີ່ຫລາກຫລາຍ.
ເປັນຜົນມາຈາກ bandgap ພະລັງງານສູງຂອງມັນ, SiC ມີຄວາມທົນທານສູງຕໍ່ການລົບກວນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແລະຜົນກະທົບທາງລົບຂອງລັງສີ. SiC ຍັງທົນທານຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍໃນລະດັບພະລັງງານສູງກວ່າ Si.
ຕ້ານການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນ
ການຕໍ່ຕ້ານຄວາມຮ້ອນຂອງ SiC ແມ່ນລັກສະນະທີ່ສໍາຄັນອີກອັນຫນຶ່ງ. ເມື່ອວັດຖຸໃດນຶ່ງຖືກລະດັບອຸນຫະພູມສູງສຸດ, ການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນເກີດຂຶ້ນ (ເຊັ່ນ: ເມື່ອພາກສ່ວນຕ່າງໆຂອງວັດຖຸຢູ່ໃນອຸນຫະພູມທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ). ເປັນຜົນມາຈາກການ gradient ອຸນຫະພູມນີ້, ອັດຕາການຂະຫຍາຍຫຼືການຫົດຕົວຈະແຕກຕ່າງກັນລະຫວ່າງພາກສ່ວນຕ່າງໆ. ການຊ໊ອກຄວາມຮ້ອນສາມາດເຮັດໃຫ້ກະດູກຫັກຂອງວັດສະດຸທີ່ແຕກຫັກ, ແຕ່ SiC ແມ່ນທົນທານຕໍ່ຜົນກະທົບເຫຼົ່ານີ້ສູງ. ຄວາມຕ້ານທານຄວາມຮ້ອນຂອງ SiC ແມ່ນຜົນມາຈາກການນໍາຄວາມຮ້ອນສູງ (350 W/m/K ສໍາລັບໄປເຊຍກັນດຽວ) ແລະການຂະຫຍາຍຄວາມຮ້ອນຕ່ໍາເມື່ອປຽບທຽບກັບວັດສະດຸ semiconductor ສ່ວນໃຫຍ່.
SiC ເອເລັກໂຕຣນິກ (ເຊັ່ນ: MOSFETs ແລະ Schottky diodes) ຖືກນໍາໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີສະພາບແວດລ້ອມທີ່ຮຸກຮານ, ເຊັ່ນ: HEVs ແລະ EVs, ເນື່ອງຈາກຄວາມທົນທານຂອງເຂົາເຈົ້າ. ມັນເປັນອຸປະກອນການທີ່ດີເລີດສໍາລັບການນໍາໃຊ້ໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ semiconductor ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຄວາມເຄັ່ງຄັດແລະຄວາມເຊື່ອຖືເນື່ອງຈາກການທົນທານຕໍ່ທາງດ້ານຮ່າງກາຍ, ທາງເຄມີ, ແລະໄຟຟ້າ.
